防静电环氧薄涂地坪涂料的研制
李军伟1，袁新2
（1.天津城市建设学院材料科学与工程系，天津300384；2.淄博市交通工程质量监督站，山东淄博225086）
1 引言
环氧地坪涂料具有良好的使用性能，是工业地坪涂料的一大种类[1-2]。防静电环氧地坪涂料属特种功能型涂料，它是在环氧树脂中加入导电填料，在使用过程中可以将产生的静电及时导出，防止危害的产生。根据施工方式的不同，防静电环氧地坪涂料可分为薄涂型和自流平型2 种。自流平型环氧地坪涂料虽然具有镜面效果，但价格昂贵；薄涂型环氧地坪涂膜厚度一般为0.5 ～ 1.0 mm，透气性好，由于其用料少、成本低，在某些轻作业场所得到广泛应用。本文主要介绍防静电环氧地坪涂料的配制及主要影响因素，并介绍薄涂施工工艺。
2 防静电环氧地坪涂料的配制
2.1 涂料基本配方
无溶剂型防静电环氧地坪涂料是当今地坪涂料的主流产品，其基本配方见表1。
2.2 影响地坪涂料性能的主要因素
2.2.1 基体树脂
选用江苏三木树脂厂的828 环氧树脂作为基体树脂，随着加入量的不同，其力学性能有明显的差异。
树脂的加入量对涂膜拉伸强度和断裂伸长率的影响见图1 ～ 2。
由图1 和图2 可以看出，随着树脂加入量的增大，环氧地坪涂料的拉伸强度递增，断裂伸长率则递减。而且增加或递减的幅度很大，说明基体树脂对地坪涂料的性能有决定性的影响。但随着树脂加入量的增加，生产成本必将增加，在实际生产中应综合考虑，选定合理的树脂加入量，一般加入量为40% ～ 45%。
2.2.2 活性稀释剂
配方中常需加入活性稀释剂以降低体系黏度，便于施工，活性稀释剂含有环氧基，可参加固化反应。常用活性稀释剂性能指标见表2。
活性稀释剂加入量太少会增大涂料的黏度，减少填料的加入量，从而降低了地坪涂料的硬度、力学性能等；活性稀释剂加入量过多，会导致地坪涂料的涂膜浮色发花。故活性稀释剂的加入量一般以不超过树脂加入量的15%为宜。
2.2.3 固化剂
本试验选用2 种固化剂：美国壳牌公司的1784 和3225 固化剂。1784 固化剂是一种黏度极低的改性脂肪胺环氧固化剂，用于在室温下与液体环氧树脂配合，具有良好的耐潮性、耐水性、耐白化性，高硬度、高光泽和颜色稳定性优异。固化剂3225 的颜色非常浅，黏度极低易于施工。因其反应性中等，可为通用型，用于春秋二季。而且配比较低，利于降低配方成本。1784 和3225 都有各自的优缺点，应根据不同的使用情况来选择合适的固化剂。固化剂的加入量一般为环氧树脂和活性稀释剂加入量的40%。
2.2.4 填料
⑴填充填料
环氧树脂在固化过程中会产生体积收缩，容易造成应力开裂。为了克服这种弊病，可加入填料，常用的填料有硅微粉、滑石粉和重晶石。硅微粉具有分散流平性好、吸油率低等特点，加入一定量的硅微粉可起到填充增容作用。滑石粉具有优良的湿润和分散性能，优异的悬浮性，也有助于体系中其它的颜料保持悬浮状态。重晶石的吸油量低、密度大、呈粒状或球形结构，具有良好的填充性能，有助于光泽的提高并具有良好的保光性。填充填料的加入量一般控制在25％～ 35%。
⑵导电填料
制备防静电环氧薄涂地坪涂料的主要方法之一就是加入导电填料[3]，其防静电机理是导电填料相互接触形成连续网链，载流子可在网链上运动，从而使涂层防静电。导电填料须在涂层中相互接近以致构成导电通道，使涂层具有导电性。因此导电填料要有足够的填充量以形成导电链。但是，导电填料加入量也不能过大，过大则不能被充分润湿，使涂层的物理机械性能下降。一般情况下，为了达到防静电的要求，表面电阻应为105 ～ 106 Ω。
本试验采用上海卡吉特化工有限公司的导电石墨粉、导电云母粉、导电硫酸钡、导电钛白粉和导电炭黑。不同加入量的导电填料对地坪表面电阻的影响见表3 ～ 7。
可见，当导电填料加入量在17% ～ 20%之间时，地坪的表面电阻都能达到防静电的要求。
3 施工工艺[4]
⑴基层处理
对混凝土基材的含水率进行测定，基层含水率应低于8%，对含水率超标的部位，可采用喷灯烘干。基层平整度偏差应小于2 mm，对高低不平处可进行打磨，达到适当的表面粗糙度，增强与基面的结合力。表面应无油污、杂物，无明显渗漏，若局部基层存在裂缝，可用环氧树脂对地面的空隙进行修补。
⑵涂刷底涂层
按照配方配制底涂涂料，使用专用工具进行刮涂，厚度不宜过厚，要满涂不露底，使底涂涂料充分浸润基材，一般底涂需要刮涂2 ～ 3 道，以增加强度。
⑶铺设铜箔网和接地
待底涂层固化后，铺设导电铜箔网，铜箔粘贴应平整牢固，需与室内接地端子连接。
⑷涂刮环氧树脂中涂层
将配料搅拌均匀，刮涂多遍达到所需厚度，刮涂时应先里后外，逐层退至房间出口处，干燥后打磨平整。
⑸辊涂防静电环氧面层涂料
中层涂层干燥8 h 左右后进行面涂层施工。按配方配制面层涂料，面涂一般采用辊涂，也可采用喷涂。施工后注意保持现场清洁，以保证涂层的外观效果，且面涂施工完成后2 ～ 3 d 内不能载重。
4 结语
无溶剂防静电环氧地坪涂料抗静电效果优良、持久，具有耐磨、耐压、耐冲击性能，耐化学腐蚀性能优良，且体系不含溶剂，不会造成二次污染，采用薄涂施工工艺，成本低，可在多个领域广泛使用。
参考文献：
[1] 朱怀刚，刘戎治，周子鹄.新型无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料[J].中国涂料，2004（4）：22-24.
[2] 欧国勇，程启朝，朱庆坚，等.无溶剂防静电环氧自流平地坪涂料及涂装[J].现代涂料与涂装，2005（1）:16-19.
[3] 王晓丽，杜仕国，王胜岩.防静电涂料中导电填料的应用[J].现代涂料与涂装，2002（2）:29-33.
[4] 李侠，巨东凯. 防静电环氧地面施工工艺[J]. 有色矿冶，2006，22（3）:76-77.